Audio_Italia

L'effetto pelle (studiato da Tesla) si verifica in tutti i conduttori e consiste nella concentrazione della corrente verso la esterna del conduttore. Lo spessore di conduttore dove si concentra la corrente diminuisce con la frequenza quindi la corrente finisce per essere confinata verso la superficie del conduttore stesso. Tutto avviene come se il conduttore fosse un tubo cavo con il buco che aumenta di diametro con la frequenza.
A 20000 Hz, nel rame, lo spessore "occupato" dalla corrente è pari a 0.45 millimetri circa (0475 per la precisione).
Questo significa che un conduttore di sezione circolare di diametro par a 0.9 millimetri (0.6361 millimetri quadri ) non è interessato dall'effetto pelle.
Ne segue che, volendo evitare l'effetto pelle, per realizzare un cavo AWG 10 (5.62 mm quadri) basta mettere in parallelo 9 fili isolati di diametro 0.90 mm. . In alternativa vanno bene anche 6 fili AWG 17.
Il filo Litz, in banda audio, non è necessario (anzi produce più distorsione perché vibra di più).
Se i trefoli che formano il cavo non sono isolati, allora il cavo si comporta come se fosse costituito da un unico conduttore.

Frequenza in Hz | Stima dello Skin depth δ = spessore dello strato conduttore
50 Hz____________________9.5 millimetri
100 Hz___________________6.715 millimetri
1000 Hz__________________2.123 millimetri (AWG 6)
10 kHz___________________0.671 millimetri (AWG 15-16)
20 kHz (Banda Audio)_______0.475 millimetri (AWG 18-19)
200 kHz__________________0.3 millimetri
2 MegaHz_________________47 micro metri
20 MegaHz________________30 micro metri
200 MegaHz________________9 micro metri

Lunghezza di penetrazione in funzione della frequenza (rame) . Tanto più il conduttore è grosso e tanto più bassa è la frequenza alla quale si manifesta l’effetto pelle. Per cavi di diametro superiore a 20 millimetri l’effetto pelle si fa sentire già a 50 Hz (cavi per alta tensione dell'ENEL).
Stando alla tabella i cavi di segnale non sono affetti da effetto pelle (troppo sottili).

Uno strato di argento attorno al conduttore è utile ma a frequenze nell'ordine dei 200 MHz o più
Comunque l'argento è solo il 5% più conduttivo del rame quindi la differenza (in banda audio)
è praticamente nulla.

Vado off topic.
Nelle vicinanze dei cavi dell'alta tensione (tralicci ENEL) , si sente un (classico) ronzio a 200Hz. Mi chiedo, c'entra qualcosa l'effetto pelle?
Inoltre se i cavi vibrano, significa che sono sottodimensionati? Perdona la domanda sciocca, è una curiosità che ho sempre avuto questo del ronzio dei tralicci.

Mi risulta che l'effetto pelle abbia una diretta conseguenza sulla sezione utile e sull'impedenza. Detto in soldoni significa che l'impedenza ha una relazione non direttamente proporzionale alla sezione e che di mezzo c'è appunto la geometria della sezione.
Il semplice fatto che i cavi di norma non siano "solid core" ha già una sua incidenza e ragione d'essere.
A meno di non voler studiare un modello analitico che consideri tutte le possibili geometrie e costruzioni, si fa molto prima a misurare quel che c'è

Inoltre il mondo "audio" è solo un pezzettino del mondo dei segnali elettrici. A questo mondo c'è chi tratta segnali elettrici dalla continua i GHz, con le potenze più disparate.
Trovo giusto ragionare sui fenomeni, ma se non si quantifica si parla del sesso degli angeli. Ci sono applicazioni dove i fenomeni sono assolutamente preponderanti ed altre dove sono assolutamente secondari.

organist ha scritto:Vado off topic.
Nelle vicinanze dei cavi dell'alta tensione (tralici ENEL) , si sente un (classico) ronzio a 200Hz. Mi chiedo, c'entra qualcosa l'effetto pelle?

L'effetto corona produce anche un fenomeno acustico.
Le vibrazioni nei cavi sono legate, in modo inverso, alla loro sezione ed in modo diretto alla corrente circolante.

fab0 ha scritto:Mi risulta che l'effetto pelle abbia una diretta conseguenza sulla sezione utile e sull'impedenza. Detto in soldoni significa che l'impedenza ha una relazione non direttamente proporzionale alla sezione e che di mezzo c'è appunto la geometria della sezione.
Il semplice fatto che i cavi di norma non siano "solid core" ha già una sua incidenza e ragione d'essere.
A meno di non voler studiare un modello analitico che consideri tutte le possibili geometrie e costruzioni, si fa molto prima a misurare quel che c'è

Inoltre il mondo "audio" è solo un pezzettino del mondo dei segnali elettrici. A questo mondo c'è chi tratta segnali elettrici dalla continua i GHz, con le potenze più disparate.
Trovo giusto ragionare sui fenomeni, ma se non si quantifica si parla del sesso degli angeli. Ci sono applicazioni dove i fenomeni sono assolutamente preponderanti ed altre dove sono assolutamente secondari.

infatti alle frequenze audio restano ben pochi fenomeni rilevanti. Nota la lunghezza di penetrazione puoi calcolare la resistività. Qui trovi qualche cosa di più.
http://www.mariobon.com/Articoli_nuovi/680_cavi.htm

organist ha scritto:Vado off topic.
Nelle vicinanze dei cavi dell'alta tensione (tralicci ENEL) , si sente un (classico) ronzio a 200Hz. Mi chiedo, c'entra qualcosa l'effetto pelle?
Inoltre se i cavi vibrano, significa che sono sottodimensionati? Perdona la domanda sciocca, è una curiosità che ho sempre avuto questo del ronzio dei tralicci.

Se i cavi vibrano significa che o vibra la guaina o vibrano a causa delle forze tra le correnti (quindi questioni meccaniche). Non significa che è sottodimensionato: un cavo sottodimensionato tipicamente si scalda troppo .
Il ronzio sotto i tralicci dell' Enel è dovuto al campo disperso (sotto le linee da mezzo milione di volt si accendono anche i neon e le mucche non fanno latte).

MarioBon ha scritto: infatti alle frequenze audio restano ben pochi fenomeni rilevanti. Nota la lunghezza di penetrazione puoi calcolare la resistività. Qui trovi qualche cosa di più.
http://www.mariobon.com/Articoli_nuovi/680_cavi.htm

Volevo proprio andare in supporto a quanto dicevi e concordo ancora.
La mia era solo una precisazione legata al fatto che non di rado vedo che si parla di fenomeni in modo astratto, inquantificato, adimensionato. Evidentemente questo approccio innesca dei vaneggiamenti molto poco ingegneristici.
Il confronto e gli ordini di grandezza, personalmente, li metto prima dello spaccare il capello in 4. Se poi fosse il caso, si spacca il capello anche in 4^10 parti